Intervenciones de Ciclismo en la Cognición de Niños con Autismo (Cycling&Autism)

ANTECEDENTES Las funciones ejecutivas (FE) –planificación, flexibilidad cognitiva, memoria de trabajo e inhibición– estaban notablemente deterioradas en el trastorno del espectro autista (TEA). Un ensayo piloto aleatorizado de 2021 del mismo equipo (Med Sci Sports Exerc 2021;53:1417-24) demostró que solo los niños que aprendieron a montar en bicicleta real (n=24) mejoraron las FE; el ciclismo estático no lo hizo. Por lo tanto, la mejora cognitiva se derivó de la adquisición de habilidades, no solo de la aptitud aeróbica.

HIPÓTESIS

Las mejoras fueron impulsadas por dos mecanismos reclutados durante el aprendizaje en bicicleta real:

(A) equilibrio dinámico (carga vestibular/propioceptiva) (B) actualización espacial durante la traslación autoproducida a través del espacio

DISEÑO DEL ENSAYO Este estudio fue un ensayo controlado aleatorizado (ECA) de cuatro brazos con asignación igual a tres grupos de intervención –aprender a montar en bicicleta (LTB), bicicleta en cinta (BT), ciclismo con ruedines (TW)– y un grupo de control activo (ciclismo estático, SC). Las evaluaciones se realizaron al inicio (T1), a mitad de la intervención (T2, una semana) y después de la intervención (T3, 2 semanas) para evaluar la función ejecutiva (FE), el BDNF y la VFC.

Recopilación de Datos Se pidió a cada participante que realizara un conjunto de evaluaciones neuropsicológicas, donde se registraron diferentes componentes de las FE. Cada evaluación duró 15 minutos seguidos de un descanso de 5 minutos para prevenir la fatiga cognitiva en los participantes. Las evaluaciones neuropsicológicas se realizaron una hora antes del inicio de la primera intervención de ejercicio (T1: línea base), la 4ª intervención (T2: mitad de la intervención) y la última intervención de ejercicio (T3: después de la intervención). La evaluación intermedia proporciona información valiosa sobre cuánta variación en las FE se explica por la variación en los registros de VFC. La evaluación de la VFC se realizó 10 minutos después del final de la primera (T1), 4ª (T2) y última (T3) intervenciones utilizando el reloj Garmin Venu 2S, un dispositivo de muñeca validado para grabaciones de VFC a corto plazo. Durante un período de descanso sentado de 5 minutos en un entorno tranquilo, se pidió a los participantes que realizaran una prueba de Instantánea de Salud a demanda (2 minutos) para capturar la recuperación parasimpática después del ejercicio. Para garantizar comodidad y calidad de los datos, se instruyó a los niños a usar el reloj Garmin Venu 2 solo durante el período de descanso y se les pidió que permanecieran quietos y respiraran naturalmente. El sensor óptico de frecuencia cardíaca Elevate V4 del Garmin Venu 2 registró datos de intervalo entre latidos, que fueron procesados por la aplicación Garmin Connect para calcular RMSSD. Estos procedimientos se estandarizaron entre grupos para minimizar la variabilidad debida a factores ambientales o procedimentales. Mientras tanto, se recolectaron muestras de orina de los participantes en vasos estériles de 120 ml en T1, T2 y T3. Una vez completadas, las muestras se transportaron rápidamente desde los hogares de los participantes al laboratorio del Departamento de Patología Química ubicado en el Princes Wales Hospital.

PARTICIPANTES Se reclutaron sesenta y dos participantes con TEA leve a moderado, de 8 a 12 años, de una escuela especial para discapacidades intelectuales, la YMCA China de Hong Kong y una empresa de ciclismo en Hong Kong con vínculos de investigación existentes con el equipo de estudio. Los criterios de inclusión fueron: (1) diagnóstico de TEA según DSM-5 y ADOS-2; (2) CI no verbal >40 (Escala de Inteligencia de Wechsler para Niños revisada en China); (3) capacidad para seguir instrucciones y realizar intervenciones/evaluaciones con asistencia; (4) sin actividad física regular adicional (más allá de la educación física escolar) durante los 2 meses anteriores; y (5) principiante en montar bicicleta de dos ruedas (<10 segundos de conducción independiente). Los criterios de exclusión incluyeron: (1) daltonismo; (2) condiciones médicas que limiten el ejercicio (por ejemplo, asma, convulsiones); (3) antecedentes de lesión cerebral o trastornos neurológicos complejos y (4) obesidad [IMC > percentil 95]. El cribado fue realizado por un psicólogo y un médico psiquiátrico, con rasgos autistas informados por los padres evaluados mediante la Escala de Capacidad de Respuesta Social, Segunda Edición (SRS-2). Después del cribado, cincuenta y seis participantes elegibles fueron aleatorizados a uno de los cuatro grupos usando aleatorización por bloques (tamaño de bloque = 4) para garantizar asignación igual. Al finalizar el estudio, el número de participantes por grupo fue: LTB (n=13, 1 abandono en T2), BT (n=12, 2 abandonos en T2), TW (n=14) y SC (n=12, 2 abandonos en T2).

INTERVENCIONES Todas las intervenciones duraron 2 semanas, comprendiendo 8 sesiones (4 sesiones por semana, 45 minutos cada una) en gimnasios/salas escolares, dirigidas por un entrenador de ciclismo cualificado (Asociación de Ciclismo de Hong Kong) asistido por ayudantes estudiantiles (proporción personal-participante 1:1). Cada sesión de intervención consistió en 10 minutos de preparación y calentamiento, 30 minutos de entrenamiento de ciclismo y 5 minutos de enfriamiento. La intensidad del ejercicio se monitorizó preguntando a los participantes cada 10 minutos durante el ejercicio para indicar su percepción subjetiva del esfuerzo (rango objetivo: 3-5). La distancia de ciclismo se midió con velocímetros para los grupos no estacionarios (LTB, TW) para garantizar exposición espacial equivalente. Los participantes recibieron refuerzo positivo verbal con elogios por sus esfuerzos durante las intervenciones y sus mejoras se visualizaron mediante gráficos guardados en el dormitorio del niño en casa (por ejemplo, lista de logros: distancia; capaz de usar otro conjunto de ruedas y capaz de arrancar solo). Para el grupo de ciclismo estático, se proporcionó a los participantes un gráfico del tiempo total acumulado de ciclismo o la distancia equivalente. Aparte del grupo LTB, a todos los participantes de los otros grupos se les enseñó a montar en bicicleta después de T3 para reconocer sus contribuciones en el estudio.

Aprender a Montar en Bicicleta (LTB): Se pidió a los participantes que montaran en una bicicleta normal con ruedines. Luego progresaron a una bicicleta de dos ruedas. Para mantener a los participantes en la curva de aprendizaje, en caso de que los participantes hubieran dominado con éxito la habilidad de ciclismo antes del final del período de intervención, se les pidió que recorrieran un circuito de obstáculos que ERA progresivamente más difícil de navegar. El circuito de obstáculos fue diseñado por un grupo focal, que consistió en cuatro profesores de educación física de las escuelas participantes y un entrenador de ciclismo experimentado con más de 5 años de experiencia en entrenamiento.

Bicicleta en Cinta (BT): Los participantes de este grupo primero aprendieron a montar en una bicicleta normal con su rueda trasera y ruedines sobre un rodillo y la rueda delantera sobre el soporte. Luego progresaron a montar la bicicleta de dos ruedas con su rueda trasera sobre un rodillo (sin ruedines), y finalmente a la bicicleta de dos ruedas convencional sobre los rodillos.

Ciclismo con Ruedines (TW): Se pidió a los participantes de este grupo que montaran en una bicicleta con ruedines durante todo el estudio. También recorrieron un circuito de obstáculos a medida que se volvían más competentes en la conducción.

Ciclismo Estático (SC): Se pidió a los participantes del grupo que pedalearan en una bicicleta estática, con el progreso rastreado mediante gráficos de tiempo/distancia acumulados.

ESTADO DEL ENSAYO Reclutamiento: 62/62 (completado 30 Jun 2023) Última visita del último participante: 30 Jun 2023 Bloqueo de datos: 31 Ago 2024 El manuscrito principal se enviará a Autism Journal para revisión.

SEGURIDAD No ocurrieron eventos adversos graves; se trataron en el sitio pequeños rasguños (n=1).

FINANCIACIÓN Y ÉTICA Financiado por RGC General Research Fund 18616522 (HK$814,430). Aprobado por HREC-EdUHK 2021-2022-0397 (15 Jun 2022).